各種減速機的 缺點以及發(fā)展趨勢
m.eghtebas.com 格魯夫機械 2015-04-22 10:44:52
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減速機是一種動力傳達機構(gòu),利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器,將電動機的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù),並得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。在目前用於傳遞動力與運動的機構(gòu)中,減速機的應(yīng)用範圍相當廣泛。幾乎在各式機械的傳動係統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡,從交通工具的船舶、汽車、機車,建築用的重型機具,機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產(chǎn)設(shè)備,到日常生活中常見的家電,鍾表等等.其應(yīng)用從大動力的傳輸工作,到小負荷,精確的角度傳輸都可以見到減速機的應(yīng)用,且在工業(yè)應(yīng)用上,減速機具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。減速機的作用主要有: 1)降速同時提高輸出扭矩,扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比,但要注意不能超出減速機額定扭矩。 2)減速同時降低了負載的慣量,慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數(shù)值。 減速機的工作原理 減速機一般用於低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備,把電動機,內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪齧合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的,普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果,大小齒輪的齒數(shù)之比,就是傳動比。減速機的種類 減速機是一種相對精密的機械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多,型號各異,不同種類有不同的用途。減速機的種類繁多,按照傳動類型可分為齒輪減速機、蝸桿減速機和行星齒輪減速機;按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速機;按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速機、圓錐齒輪減速機和圓錐-圓柱齒輪減速機;按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速機。以下是常用的減速機分類:
蝸輪蝸桿減速機的主要特點是具有反向自鎖功能,可以有較大的減速比,輸入軸和輸出軸不在同一軸線上,也不在同一平麵上。但是一般體積較大,傳動效率不高,精度不高。諧波減速機的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的,體積不大、精度很高,但缺點是柔輪壽命有限、不耐衝擊,剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。行星減速機其 點是結(jié)構(gòu)比較緊湊,回程間隙小、精度較高,使用壽命很長,額定輸出扭矩可以做的很大。但價格略貴。 20世紀70-80年代,世界上減速機技術(shù)有了很大的發(fā)展,且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速機的發(fā)展趨勢如下: ①高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒,承載能力提高4倍以上,體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。 ②積木式組合設(shè)計?;緟?shù)采用 先數(shù),尺寸規(guī)格整齊,零件通用性和互換性強,係列容易擴充和花樣翻新,利於組織批量生產(chǎn)和降低成本。 ③型式多樣化,變型設(shè)計多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式,增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速機一體式聯(lián)接,多方位安裝麵等不同型式,擴大使用範圍。 促使減速機水平提高的主要因素有: ①理論知識的日趨完善,更接近實際(如齒輪強度計算方法、修形技術(shù)、變形計算、 化設(shè)計方法、齒根圓滑過渡、新結(jié)構(gòu)等)。 ②采用好的材料,普遍采用各種 質(zhì)合金鋼鍛件,材料和熱處理質(zhì)量控製水平提高。 ③結(jié)構(gòu)設(shè)計更合理。 ④加工精度提高到ISO5-6級。 ⑤軸承質(zhì)量和壽命提高。 ⑥潤滑油質(zhì)量提高。 自20世紀60年代以來,我國先後製訂了JB1130-70《圓柱齒輪減速機》等一批通用減速機的標淮,除主機廠自製配套使用外,還形成了一批減速機專業(yè)生產(chǎn)廠。目前,全國生產(chǎn)減速機的企業(yè)有數(shù)百家,年產(chǎn)通用減速機25萬臺左右,對發(fā)展我國的機械產(chǎn)品作出了貢獻。 20世紀60年代的減速機大多是參照蘇聯(lián)20世紀40-50年代的技術(shù)製造的,後來雖有所發(fā)展,但限於當時的設(shè)計、工藝水平及裝備條件,其總體水平與 水平有較大差距。 改革開放以來,我國引進一批 加工裝備,通過引進、消化、吸收國外 技術(shù)和科研攻關(guān),逐步掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設(shè)計製造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高,通用圓柱齒輪的製造精度可從JB179-60的8-9級提高到GB10095-88的6級,高速齒輪的製造精度可穩(wěn)定在4-5級。部分減速機采用硬齒麵後,體積和質(zhì)量明顯減小,承載能力、使用壽命、傳動效率有了較大的提高,對節(jié)能和提高主機的總體水平起到很大的作用。 我國自行設(shè)計製造的高速齒輪減(增)速器的功率已達42000kW ,齒輪圓周速度達150m/s以上。但是,我國大多數(shù)減速機的技術(shù)水平還不高,老產(chǎn)品不可能立即被取代,新老產(chǎn)品並存過渡會經(jīng)曆一段較長的時間。 發(fā)展趨勢:模塊係統(tǒng)可分為開式和閉式兩大類。開式係統(tǒng)的特征是:足夠數(shù)量和品種的模塊,以直接或間接的方式相互連接,同品種模塊可以不受限製地重複出現(xiàn),從而可組成無限多的組合;但當模塊的品種和數(shù)量有限時,則組合數(shù)也是有限的。例如:貨幣、文字、供電、管道、塊規(guī)、碟簧等係統(tǒng);懸掛式運輸裝置是一種較複雜的開式係統(tǒng),它由直軌、彎軌、道叉、底架、吊架、起落架和末端板等組成,適當?shù)剡x擇前述模塊便可組成不同長度和形狀的運輸線。閉式係統(tǒng)的特征是:有限數(shù)量和品種的模塊,不能或隻能有限次重複選用同品種模塊,以構(gòu)成有限種組合的模塊係統(tǒng)。實際組合時應(yīng)考慮模塊間的相容性,需要和加工的可能性等。模塊化機床、臺燈等均為閉式係統(tǒng)。閉式係統(tǒng)和一定條件下的開式係統(tǒng)模塊的可能組合數(shù)可用組合與排列的數(shù)學方法進行計算。設(shè)係統(tǒng)的品種數(shù)為N、係統(tǒng)的模塊總數(shù)為M、每種產(chǎn)品所需的模塊總數(shù)為K、每種產(chǎn)品所需的相同模塊數(shù)為Z、係統(tǒng)模塊的組合數(shù)為C(不計順序)、係統(tǒng)模塊的排列數(shù)為A(考慮組合並區(qū)分不同的排列順序)、綜合組合數(shù)為P。
模塊係統(tǒng)的布局和連接方式、互換性和相容性模塊在產(chǎn)品中的功能不同,它與其它模塊的組合關(guān)係也不同,接某一模塊所連接的其它模塊的數(shù)量不同,可分為線性連接(單、雙向)、平麵連接(四向)和立體連接;按模塊相關(guān)性的不同,可分為:剛性連接——有直接的裝配係統(tǒng),並分為靜、動兩種連接;柔性連接——具有間接、物理相關(guān)條件,而無幾何相關(guān)條件的連接。9 模塊綜合的層次和產(chǎn)品的可用組合數(shù)產(chǎn)品分級模塊化設(shè)計比產(chǎn)品由基本模塊構(gòu)成的常規(guī)模塊化設(shè)計受到的約束更少,且可充分地利用現(xiàn)代化設(shè)計、製造與管理方法。分級模塊係統(tǒng)中,產(chǎn)品和中間各級模塊是由其相鄰的下一級子(分)模塊構(gòu)成的,且其結(jié)構(gòu)或性能參數(shù)均取決於構(gòu)成它的各個子模塊。子模塊在產(chǎn)品中的層次愈低,對產(chǎn)品的構(gòu)成(變形)數(shù)的影響愈大,因此,在進行分級模塊化係統(tǒng)的模塊綜合時,應(yīng)由 低層次的模塊開始,逐級向高一級模塊綜合,直至構(gòu)成產(chǎn)品。分級模塊化產(chǎn)品的模塊綜合示意圖多數(shù)為樹枝狀結(jié)構(gòu),且各樹枝的長短(層次)不一,其理論組合數(shù)為各末端模塊的同位模塊數(shù)之積,而不論末端處於何層次。當考慮參數(shù)匹配(不同部分的同類參數(shù)應(yīng)一致)、功能無冗欠等因素,則可用組合數(shù)將大為減少。 某磨床尾架,其殼體A有4種中心高和3種莫氏頂尖可供選擇;其套筒B與防護罩C均有4種行程尺寸和3種莫氏項尖可供選擇,操作手柄D有2種結(jié)構(gòu)4種尺寸可供選擇;觸點傳感器E有4種行程可供選擇。這五組模塊共33個參數(shù),則A、B、C三組模塊各有4×3=12種組合,D、E分別有8、4種組合;尾架的總組合數(shù)為A=12×12×12×8×4=55296??紤]不同部分不同模塊的同類參數(shù)應(yīng)該一致,則有4種中心高、4種行程、3種頂尖、2種手柄結(jié)構(gòu),則尾座的可用組合數(shù)A1=4×4×3×2=96種,僅為理論組合數(shù)的576分之一。模塊化設(shè)計中的一項基本工作是首 行減速機基本模塊的劃分。根據(jù)模塊劃分理論,基本模塊應(yīng)按其功能進行劃分,一般地減速機的基本模塊可劃分為:(1)殼體或箱體模塊 對一般齒輪箱,即為其支承箱體,它是減速機的一個主要模塊,軸係、齒輪的支承、封閉都由其完成。對行星齒輪箱,一般稱之為殼體模塊。(2)齒輪模塊 係列產(chǎn)品中按確定的速比係列和和組合要求而選定的基本模塊,齒輪副要求 大限度模塊化,以減少齒輪數(shù)目。(3)端蓋模塊 包括通蓋、悶蓋模塊。(4)軸模塊 包括光軸、空心軸、花鍵軸模塊。(5)驅(qū)動單元模塊 包括電機(交流、直流、變頻)、液壓馬達模塊等。(6)冷卻風扇模塊。(7)軸承座模塊 應(yīng)用於傘齒輪齒輪箱及行星齒輪箱,和基本箱體或殼體模塊構(gòu)成完整的箱體模塊。(8)行星架模塊 主要應(yīng)用於行星齒輪箱係列。(9)潤滑裝置模塊 對需強製潤滑的齒輪箱,此為一必需的模塊。(10)過渡模塊 驅(qū)動模塊和箱體模塊,或者不同種類箱體模塊連接所需的過渡模塊。(11)其它配套部件模塊 如油標模塊、透氣帽模塊、反力矩支架模塊、安裝底座模塊等等。當然,根據(jù)應(yīng)用環(huán)境或安裝方式的不同,也可有其它的基本功能模塊及劃分方法,總之一切應(yīng)以設(shè)計及製造過程中取得 大便利性和經(jīng)濟性以及高效率為前提來進行功能模塊的劃分和設(shè)計。10.2 模塊劃分及設(shè)計時應(yīng)考慮的因素(1)功能性要求指為滿足特定使用目的而必需滿足的強度、剛度、穩(wěn)定性等方麵的要求,另外還要注意該模塊功能性上的相對完整,例如殼體模塊應(yīng)滿足軸承支承的剛度、強度要求,滿足與其它相關(guān)聯(lián)模塊的連接要求,滿足散熱、滲漏性方麵的要求等。(2)經(jīng)濟性要求不同形狀、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及成型方法和工藝性的好壞都決定著一個模塊經(jīng)濟性的 劣,如行星齒輪箱係列設(shè)計中,齒圈部分的功能模塊可有兩種選擇方法,一種直接選取齒圈為外殼,兩側(cè)再與軸承座連接,這時齒圈模塊由於為鍛件,因而模塊設(shè)計時應(yīng)使其尺寸盡可能小,過渡部分盡量由采用鑄鐵的軸承座來伸展,這樣以便盡可能節(jié)省鍛件部分的重量和費用。另外一種處理方法為可采用整體鑄造外殼,內(nèi)齒圈鑲嵌進外殼內(nèi),這樣齒圈部分可變小,但外殼體則會明顯加粗,整體尺寸將會加大。目前通用產(chǎn)品以采用前一種模塊設(shè)計方法居多。(3)外觀造型要求現(xiàn)代產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的特征之一為越來越重視產(chǎn)品外觀設(shè)計的美觀性、欣賞性、藝術(shù)性和宜人性要求,因此在充分滿足產(chǎn)品功能要求的前提下,還要充分兼顧到其藝術(shù)造型及宜人性方麵的要求。當然在進行這一過程設(shè)計時,還要充分考慮到使用環(huán)境及用戶的要求,不能因為過分追求其藝術(shù)造型的效果導(dǎo)致不協(xié)調(diào)或造價過於昂貴。(4)工藝性要求模塊選擇應(yīng)便於成型、便於加工,便於裝配及拆卸,應(yīng)盡量避免采用特種成形方法,特種材料,特種設(shè)備及工裝等,以免增加製造、裝配或維修難度及成本。(5)可維修性要求功能模塊選擇時還應(yīng)注意使其成為一個相對獨立的可更換模塊,這樣在損壞或出現(xiàn)故障時易於維修更換。容易看出,進行模塊設(shè)計應(yīng)考慮的上述幾個方麵的要求也往往是相互關(guān)聯(lián)的,具體設(shè)計時應(yīng)綜合權(quán)衡、統(tǒng)籌處理,正確處理好主與次,先與後的關(guān)係。此外模塊設(shè)計時還要對其功能擴展方麵的要求有一定考慮,以使該模塊在進行整體產(chǎn)品係列開發(fā)中發(fā)揮更大的作用。11 國外模塊化減速機概況國外模塊化減速機發(fā)展情況簡介已在有關(guān)報告中作了介紹。涉及Flender、住友、SEW、Rossi、David Brown、PIV Drives等公司的產(chǎn)品規(guī)格。這裏僅就SEW公司的模塊化組合體係作一簡介。該公司以集中製造的統(tǒng)一標準零部件構(gòu)成了SEW特有的傳動模塊組合體係,理論上可完成成千上萬種組合。該體係要求所有產(chǎn)品的零部件均需采用 現(xiàn)代化的製造工藝及全自動加工生產(chǎn)線進行大批量生產(chǎn),因而可以承擔大批量加工,每個結(jié)構(gòu)部件均可完美地 化組合,隨時可以快捷地為客戶提供各種要求的選型和服務(wù)。該係統(tǒng)是包含四個層次的模塊組合:一、動力模塊(MOVITRAC變頻調(diào)速器或交流製動電機、MOVIMOT變頻減速機一體機、MOVIDRIVE矢量變頻器或伺服電機);二、帶式或錐盤環(huán)盤式無級變速器、聯(lián)軸器、低齒隙行星減速機;三、超低速附加斜齒輪減速機、輸入軸模塊;四、Q、M、C係列大型工業(yè)用減速機、S係列直角輸出蝸桿減速機、K係列直角輸出斜齒輪-傘齒輪減速機、F係列軸裝式斜齒輪減速機(非展開式平行軸)、R係列斜齒輪減速機(同軸式、RX係列為單級非同軸式)、W係列為用Spiroplan螺旋平麵齒輪副的直角輸出減速機和SEW微型減速電機等九種。減速電機 大功率為280kW,工業(yè)用減速機 大輸出轉(zhuǎn)矩1200kN•m,功率7500kW,變頻器 大功率160kW??梢越M成純減速或減變速傳動係統(tǒng)。其中R、F、K、S係列 為常用,R、F、K係列均可與低1~3級的R係列減速機串聯(lián)使用以獲得大的傳動比,其代號為R-R、F-R、K-R。S係列僅有斜齒輪與蝸輪的2級傳動。其安裝方法有底腳安裝(無後綴)、底腳空心軸(後綴AB)、底腳花鍵軸(VB)、底腳空心軸鎖緊盤(HB)、法蘭安裝(F為B5法蘭,Z為B14法蘭)、TorgLOG空心軸安裝(T)和攪拌機專用(M)。RX單級 型號/Tmax 57/69N•m、67/134、77/215、87/405、97/595、107/830W 僅有少數(shù)型號、小規(guī)格、鋼質(zhì)螺旋平麵齒輪spiroplan,Tmax=70 N•m
型號按 大輸出轉(zhuǎn)矩的大小排序是合理的,因為 大輸出轉(zhuǎn)矩限製了機械功率。故該公司的樣本中,按型號製定了輸出轉(zhuǎn)速na、轉(zhuǎn)矩Mmax及i的表格,以及按電機功率Pm、na、Mi、i排序製定選型表。該公司樣本中輸出轉(zhuǎn)速及傳動比值甚多,公比 無規(guī)律排列??赡苁窃摴靖鶕?jù)長年積累的使用經(jīng)驗給出,更有利於用戶的選用。而選用方法非常細化,甚至規(guī)定了潤滑劑的品種與數(shù)量和安裝方式之間的關(guān)係,以及無菌化生產(chǎn)用的減速機等。此外,比利時Hansen公司的以17對弧齒錐齒輪和28對斜齒圓柱齒輪共組成2320種傳動比,8種箱體模塊,中心距采用折返式布置以滿足全係列的傳動件布置要求。箱體為方形,可六麵安裝。
第一部分:通用圓柱、圓錐齒輪減速機係列產(chǎn)品簡介一、國外發(fā)展情況簡介在機械傳動基礎(chǔ)件中,齒輪減速機占有非常重要的地位,其產(chǎn)品水平和質(zhì)量對機械產(chǎn)品有著重大的影響。目前齒輪減速機的發(fā)展趨向為,產(chǎn)品製造水平進一步精密化,承載能力進一步得以提高,各種不同係列產(chǎn)品之間的模塊化互換程度越來越高,這對係列產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)提供了便利,也為產(chǎn)品的進一步擴展留下了空間。目前 上幾大典型的傳動基礎(chǔ)件公司均擁有獨具特色的模塊化產(chǎn)品組合體係和極其豐富的產(chǎn)品係列,產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)遍布全球。在國外,齒輪減速機係列無 標準,隻有企業(yè)自己的係列產(chǎn)品和標準,各企業(yè)的產(chǎn)品及標準基本上是每5年更新一次。以FLENDER、住友、SEW為代表的減速機製造商,其 新的產(chǎn)品均具有以下特點:(1)齒輪采用高含Ni的 質(zhì)低碳合金鋼,磨齒,齒輪精度高於GB6級,且進行修形(修緣);(2)采用模塊化設(shè)計,互換程度高,減少零件庫存,縮短供貨周期;(3)可多麵安裝;(4)輸出型式種類多(有圓柱軸伸、法蘭盤、空心軸、帶脹緊盤的空心軸等);(5)選用方法更加細化。下麵對國外幾家主要公司近年的齒輪減速機係列產(chǎn)品予以簡單介紹:(1) FLENDER公司的圓柱齒輪減速機產(chǎn)品係列FLENDER公司的 新圓柱齒輪減速機產(chǎn)品係列包括H、BH、D、F等多種類型及數(shù)十個係列,現(xiàn)將其主要係列產(chǎn)品的技術(shù)性能參數(shù)列於表1。表1 FLENDER公司齒輪減速機主要技術(shù)性能參數(shù) 名 稱 速比範圍 功率範圍(KW) 規(guī)格數(shù) 重量範圍(kg)H H1 單級齒輪減速機 H2 二級齒輪減速機 H3 三級齒輪減速機 H4 四級齒輪減速機B B2H 圓錐—單級齒輪減速機 B3H 圓錐—雙級齒輪減速機 B4H 圓錐—三級齒輪減速機 D 同軸齒輪減速機 F 懸掛式齒輪減速機
該公司的齒輪減速機產(chǎn)品具有如下特點:采用模塊化設(shè)計、可多麵安裝。其中小規(guī)格減速機的箱體為整體式結(jié)構(gòu),大規(guī)格減速機的箱體則為剖分結(jié)構(gòu)。b、承載能力大,由於采用精細工藝,齒麵接觸率高,因而公稱承載能力明顯提高。c、產(chǎn)品規(guī)格排列合理(R20/R40),用戶選用經(jīng)濟方便。d、輸出方式多樣,既有實心軸,又有帶鎖緊盤或鍵聯(lián)接的空心軸等多種形式。e、配套附件多,備有冷卻風扇、冷卻潤滑裝置、逆止器等,用戶可根據(jù)需要選用。(2)住友重機公司的圓柱齒輪減速機產(chǎn)品係列(2004)日本住友重機公司於2004年推出了PARAMAX9000係列圓柱齒輪減速機係列產(chǎn)品,與PARAMAX8000相比有以下變化:機型增加到26個規(guī)格(9015—9136)(a=112~224/a=112~500/710)增加電機直聯(lián)不需要聯(lián)軸器(R係列)熱功率增大PARAMAX9000包括了P、R兩大類別共六個係列,臥式安裝、立式安裝、直立式安裝三種安裝型式,其主要技術(shù)性能
住友(Buddy Box)電機直聯(lián)圓柱、圓錐齒輪減速機該公司的產(chǎn)品有如下特點:a、采用可剖分箱體的模塊化組合設(shè)計、互換性強,係列箱體數(shù)目少,當規(guī)格一定,H2、H3、H4、R3、R4均采用同一個箱體。b、齒輪采用25°壓力角修形齒輪,大大提高了齒輪的承載能力和承受衝擊負荷的能力。c、安裝附件多,可實現(xiàn)座式安裝、扭力平衡桿安裝等。(3)SEW公司的圓柱齒輪減速機係列(2004)SEW公司的圓柱齒輪減速機共包括了S、R、F及K四個係列的電機直聯(lián)型減速機(S係列為蝸輪蝸桿減速機)。M、MC、ML係列等多種類型的工業(yè)減速機。估計中心距為R20係列。該公司的齒輪減速機產(chǎn)品具有如下特點:a、產(chǎn)品係列既包括了中大功率的齒輪減速機係列,亦包括了中小功率減速機係列,品種規(guī)格十分豐富,且均采用模塊化設(shè)計方法,各係列之間模塊互換性高,十分便於組織生產(chǎn)和係列產(chǎn)品擴展。b、相對M、MC、ML係列,S、R、F及K四個係列的電機直聯(lián)型減速機模塊互換性高,應(yīng)用範圍廣。(1)M係列包括P(PV)、R(RV)圓柱、圓錐圓柱兩大係列。臥式安裝、立式安裝兩種安裝型式,5個規(guī)格(末級中心距a=425)。P/R同級機體通用。鑄造機體。主要技術(shù)性能參數(shù)如表4所示。P(PV)係列有2、3、4級;R(RV)係列有3、4、5級。表4 M係列(a=280~425)(2)C係列包括P(PL、PV、PE)、R(PL、RV、RE)圓柱、圓錐圓柱兩大係列。臥式安裝、立式安裝、直立式安裝三種安裝型式,8個規(guī)格(末級中心距a=315)。P/R同級機體通用。鑄造機體。主要技術(shù)性能參數(shù)如表5所示。P(PL、PV、PE)係列有2、3級;R(RL、RV、RE)係列有2、3級。表5 MC係列(a=160~315)
(3)ML係列包括P、R圓柱、圓錐圓柱兩大係列,臥式安裝,5個規(guī)格(末級中心距a=710)。P係列有2、3、4級;R係列僅有3級。焊接機體。主要技術(shù)性能參數(shù)如表6所示。表6 ML係列(a=315~710)二、情況簡介(1)ZBJ19004-88圓柱齒輪減速機係列簡介(西重所起草歸口)七十年代中期以來,隨著冶金、礦山、化工、水泥等各行業(yè)的發(fā)展,對設(shè)備的性能要求越來越高,生產(chǎn)規(guī)模的進一步擴大和自動化程度的提高,同時要求環(huán)境噪聲有所降低,對其傳動係統(tǒng)提出了高承載能力、高壽命、低噪聲等高要求,從而促使減速機的發(fā)展和更新。我國從七十年代末開始研究通用硬齒麵齒輪減速機,於86年完成標準產(chǎn)品的設(shè)計,製訂了以《圓柱齒輪減速機》(ZBJ19004-88)為代表的新一代減速機標準。我們稱這類減速機為硬齒麵齒輪減速機。該係列減速機經(jīng)過二十年的推廣應(yīng)用,已廣泛應(yīng)用於各行各業(yè)的機械傳動中,提高了我國基礎(chǔ)件及成套產(chǎn)品的水平,同時由於我國製造水平的提高,其產(chǎn)品性能已達到當時(八十年代中期) 水平。主要技術(shù)性能參數(shù)如表8所示。但在ZBJ19004等係列標準減速機使用中也發(fā)現(xiàn)了一些問題係列型譜較小、履蓋麵不夠大;箱體互換性差,生產(chǎn)準備周期長;與圓錐--圓柱齒輪減速機(DBY、DCY)無通用性;產(chǎn)品內(nèi)部有諸多不完善之處。(2)JB/ZQ6101-2000 模塊化減速機係列簡介(西重所起草歸口)1、減速機係列型譜減速機係列分為二大類:圓柱齒輪減速機和圓錐、圓柱齒輪減速機;均為臥式安裝。可擴展為立式安裝。圓柱齒輪減速機有:MP1(單級)、MP2(二級)、MP3(三級)、MP4(四級)四個係列;圓錐、圓柱齒輪減速機有: MR2(二級)、MR3(三級)、MR4(四級)四個係列。模塊式減速機的特點模塊式減速機繼續(xù)采用滲碳淬火磨齒硬齒麵齒輪技術(shù),保留了ZBJ19004高承載能力等 點外,還具有以下特點:(1)采用模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計是係列 化的重要組成部分。要實現(xiàn)積木式組合設(shè)計,必須采用 先數(shù)。係列的主要參數(shù)如中心距、公稱傳動比、中心高等都以R20 先數(shù)為基礎(chǔ),但對於大規(guī)格中心距增加R40 先數(shù)。采用 先數(shù)的主要 點為:可滿足減速機的總傳動比等於各級傳動比乘積的條件,實現(xiàn)使齒輪在跨係列互換的條件下進行各級等強度 化。便於積木式組合設(shè)計,末級中心距決定了減速機的寬窄和承載能力的大小,結(jié)構(gòu)上以末級為基礎(chǔ)往前組合。因此凡中心距相同部分的結(jié)構(gòu),外型安裝尺寸可以完全相同,可以用組合模造型,零件可以互換通用。這樣使零件的尺寸規(guī)格簡化統(tǒng)一,大大減少係列內(nèi)零件和毛坯的數(shù)量。采用模塊化設(shè)計,機體、機蓋通用性 好,齒輪、軸齒輪、軸等互換性 大,零件數(shù)量 少,使減速機生產(chǎn)周期縮短、庫存減少,供貨周期縮短。模塊式減速機機體、機蓋通用說明見圖4另外由於采用CAD技術(shù),模塊化設(shè)計實現(xiàn)了從係列型譜到施工圖設(shè)計的計算機程序模塊化設(shè)計和管理。 (2) 化設(shè)計齒輪 化分單級齒輪 化確定單級齒輪參數(shù)和級間等強度 化確定多級傳動比分配。單級齒輪的 化目標為:a.接觸和彎曲應(yīng)力 低且接近相等;b.兩齒輪齒根滑動係數(shù) 低且接近相等。多級 化目標為各級等強度。(3)減速機的公稱機械功率比ZBJ19004減速機平均提高15%。新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高減速機熱功率硬齒麵減速機其承載能力主要受到其熱功率的限製,新型減速機由於采用方型箱體及二級減速機借用三級的機體,單機減速機的機體比原機體寬,同等規(guī)格時熱功率比ZBJ19004可平均提高20%。係列規(guī)格型譜排列更加合理ZBJ19004減速機規(guī)格(未級中心距)是按R20 先數(shù)係排列,在小規(guī)格時密集,而在較大規(guī)格(≥400)時,規(guī)格排列較疏,每個規(guī)格間承載能力跨擋大,用戶選用時往往隻能向上靠,造成用戶成本增加。(6)選用更加合理選用增加了齒輪材料係數(shù),對含Ni鋼和非含Ni鋼加以區(qū)別,使選用更加合理。模塊式減速機與國外公司同類產(chǎn)品同步,達到 當代 水平。R係列模塊化減速機係列簡介(南高齒)1、減速機係列型譜減速機係列分為二大類:圓柱齒輪減速機和圓錐、圓柱齒輪減速機;均為臥式安裝。圓柱齒輪減速機有:P2(二級)、P3(三級)、P4(四級)四個係列;圓錐、圓柱齒輪減速機有: R2(二級)、R3(三級)、R4(四級)四個係列。2.模塊式減速機的特點PR模塊式減速機采用滲碳淬火磨齒硬齒麵齒輪技術(shù),具有以下特點:極高的機械承載能力(高於FLENDER)極高的精度要求(齒輪精度高於GB5級)第二部分: 專用齒輪減速機產(chǎn)品簡介1.風力發(fā)電增速器簡介隨著煤、石油等化石燃料儲藏量的日益減少和對環(huán)境保護要求的進一步提高,近十年來素有綠色能源之稱的風力發(fā)電技術(shù)日益受到人們的重視,在歐美等發(fā)達 近幾年的發(fā)展尤為迅速。從歐美等國 近的發(fā)展趨勢看,兆瓦級的風力發(fā)電機組,如1.5MW、2.0MW、2.5MW等已成為主導(dǎo)產(chǎn)品,並已研製成功5MW的風電機組,其發(fā)展及應(yīng)用勢頭十分迅猛,出現(xiàn)了內(nèi)陸及近海風力發(fā)電齊頭並進的局麵。目前應(yīng)用的風力發(fā)電機組按結(jié)構(gòu)特征主要可分為帶有多級齒輪箱的基本型、帶有單級或兩級齒輪箱的半直驅(qū)型及沒有齒輪箱的直驅(qū)型三大類型。盡管直驅(qū)型產(chǎn)品近幾年已得到快速發(fā)展,但目前市場上應(yīng)用的主流產(chǎn)品仍為帶有多級齒輪箱的基本型風電機組。目前國外進行風電齒輪箱生產(chǎn)的廠家主要為德國的Winergy、Einhoff、Renk、Hansen、Rexroth等公司,他們均具有較完善的係列和多年的製造經(jīng)驗,並占據(jù)著世界風電齒輪箱配套市場的主導(dǎo)地位。占我國風電裝機容量80%以上機組中的齒輪箱基本上是上述公司的產(chǎn)品,且目前呈現(xiàn)出產(chǎn)品供不應(yīng)求的局麵。在我國,大功率風電機組的研製開發(fā)仍屬剛剛起步,但發(fā)展極為迅速,這是我國近幾年相關(guān) 惠政策結(jié)果。根據(jù)我國的風電發(fā)展規(guī)劃和能源需求預(yù)測,風電行業(yè)將有著巨大的發(fā)展空間和市場前景。風力發(fā)電增速器的主要特點:高可靠性—不易維修、維修成本高;長壽命—整機20年、軸承12萬小時;結(jié)構(gòu)複雜、傳動形式多樣—NGW+多級圓柱、NW+圓柱、多級NW、多級NGW等;高精度、高要求—齒輪精度不低於5級;內(nèi)齒輪磨齒;斜內(nèi)齒輪;新的加工工藝—超精研磨加工;高投入、高風險齒輪壽命長:---抗微點蝕疲勞---超精研磨加工; 專用抗微點蝕合成齒輪油;機體及油品高的清潔度;傳動型式及結(jié)構(gòu)特點本齒輪增速箱采用一級行星齒輪傳動和二級平行軸圓柱齒輪傳動的組合形式,行星齒輪傳動采用多行星輪傳動、太陽輪浮動結(jié)構(gòu)形式,二級圓柱齒輪傳動采用緊湊形結(jié)構(gòu),機體采用剖分形式,便於裝配及維修。蝸輪蝸桿減速機、齒輪減速機、擺線針輪減速機、行星減速機的 缺點、減速機的發(fā)展趨勢